在這篇文章中，小編將基于電路圖分析變?nèi)?a href="/tags/二極管" target="_blank">二極管在壓控振蕩器中的使用。如果你對(duì)本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、變?nèi)荻O管

(Varactor Diodes)為特殊二極管的一種。當(dāng)外加順向偏壓時(shí)，有大量電流產(chǎn)生，PN（正負(fù)極）結(jié)的耗盡區(qū)變窄，電容變大，產(chǎn)生擴(kuò)散電容效應(yīng)；當(dāng)外加反向偏壓時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生過(guò)渡電容效應(yīng)。但因加順向偏壓時(shí)會(huì)有漏電流的產(chǎn)生，所以在應(yīng)用上均供給反向偏壓。

其實(shí)我們可以把它看成一個(gè)PN結(jié)，我們想，如果在PN結(jié)上加一個(gè)反向電壓V（變?nèi)荻O管是反向來(lái)用的），則N型半導(dǎo)體內(nèi)的電子被引向正極，P型半導(dǎo)體內(nèi)的空穴被引向負(fù)極，然后形成既沒(méi)有電子也沒(méi)有空穴的耗盡層，該耗盡層的寬度我們?cè)O(shè)為d，隨著反向電壓V的變化而變化。如此一來(lái)，反向電壓V增大，則耗盡層d變寬，二極管的電容量C就減少（根據(jù)C=kS/d），而反向電壓減小，則耗盡層寬d變窄，二極管的電容量變大。反向電壓V的改變引起耗盡層的變化，從而改變了壓控變?nèi)萜鞯慕Y(jié)容量C。達(dá)到了目的。

二、從電路圖看變?nèi)荻O管在壓控振蕩器中的使用

下面所示的典型壓控振蕩器電路顯示了變?nèi)荻O管通常包含在電路中的方式。

通常，陰極接地或以直流共電位運(yùn)行。然后，另一端可以施加偏置電位。偏置電路需要隔離來(lái)自調(diào)諧電路的射頻信號(hào)，以防止性能下降。

壓控振蕩器電路

在該電路中，使用兩個(gè)二極管。一個(gè)直接接地，但第二個(gè)通過(guò)直流電流路徑通過(guò)電感器接地電壓。以這種方式使用兩個(gè)二極管可以更好地平衡由射頻振蕩本身引起的變化。該電路克服了RF調(diào)制調(diào)諧電壓的問(wèn)題。這種影響被抵消了 - 隨著射頻電壓的升高，一個(gè)二極管上的電容將增加，另一個(gè)二極管上的電容將減小。背靠背配置也會(huì)使單個(gè)二極管的電容減半，因?yàn)閮蓚€(gè)二極管的電容相互串聯(lián)。還應(yīng)該記住，串聯(lián)電阻將加倍，這將影響 Q。

如果需要，可以用單個(gè)電容器代替D1。如果不這樣做，則控制電壓將有一個(gè)直流路徑通過(guò)電感器接地，電路將無(wú)法工作。

控制電壓需要施加到兩個(gè)二極管的結(jié)點(diǎn)上。電阻器或電感器可用于此目的，因?yàn)槎O管在反向偏置下工作并具有高直流電阻。

電感器在某些情況下可以很好地工作，因?yàn)樗鼈優(yōu)槠锰峁┝说碗娮杪窂?。但是，它們可能?huì)引入雜散電感，在某些情況下，當(dāng)用于振蕩器時(shí)，它們可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)生雜散振蕩。也可以使用電阻器。電阻必須足夠高，以便在不降低 Q 值的情況下將偏置電路與調(diào)諧電路隔離。它們還必須足夠低，以控制二極管上的偏置，以對(duì)抗射頻通過(guò)二極管的影響。10 kΩ 的值通常是一個(gè)很好的起點(diǎn)。

使用變?nèi)荻O管設(shè)計(jì)電路時(shí)，必須注意確保二極管不會(huì)正向偏置。有時(shí)，特別是在使用低水平反向偏置時(shí)，電路RF部分的信號(hào)在周期的某些部分可能足以克服偏置并驅(qū)動(dòng)二極管進(jìn)行正向?qū)ā＿@會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生雜散信號(hào)和其他令人討厭的不良影響。

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